1 Тема: Проектирование ГИС

2 План: 1. Этапы жизненного цикла ГИС 2. Этапы проектирования ГИС 3. Моделирование пространственных задач

3 1. Этапы жизненного цикла ГИС Жизненный цикл ГИС

4 Выбор технологической платформы и системы как компромисс

5 Основные этапы разработки ГИС: 1. Анализ требований, предъявляемых к ГИС 2. Определение спецификаций 3. Проектирование системы 4. Кодирование 5. Тестирование 6. Эксплуатация и обслуживание

6 Анализ требований время обработки информации, стоимость обработки, вероятность ошибки и др. Определяются основные понятия, объекты и процедуры обработки информации, которые будут лежать в основе ГИС

7 Определения спецификаций Осуществляется точное описание функций системы, задается структура входных и выходных данных, решаются вопросы, имеющих отношение к структуре файлов, организации доступа к данным, обновлению и удалению последних.

8 Проектирование системы Формируется общая структура информационной системы. Разрабатываются требования к каждому модулю системы: реализуемые функции, размеры модулей, время выполнения и др.

9 Кодирование При реализации этого этапа используются алгоритмические языки высокого уровня, методы структурного и объектно-ориентированного программирования.

10 Тестирование В процессе тестирования используются данные, характерные для системы в рабочем состоянии. Затраты на тестирование составляют половину всех расходов на создание системы.

11 Основные стадии тестирования автономное (каждый модуль проверяется с помощью данных, подготавливаемых программистами); комплексное (производится совместная проверка групп программных компонентов); системное или оценочное (испытание системы в целом с помощью независимых тестов).

12 2. Этапы проектирования ГИС: 1. Анализ системы принятия решений. Процесс начинается с определения всех типов решений, для принятия которых требуется информация. 2. Анализ информационных требований. Определяется, какой тип информации нужен для принятия каждого решения.

13 3. Агрегирование решений, т.е. группировка задач, в которых для принятия решений требуется одна и та же или значительно перекрывающаяся информация. 4. Проектирование процесса обработки информации. На данном этапе разрабатывается реальная система сбора, хранения, передачи и модификации информации.

14 5. Проектирование и контроль за системой. Важнейший этап – это создание и воплощение системы. Оценивается работоспособность системы с разных позиций, при необходимости осуществляется корректировка. Любая система будет иметь недостатки, и поэтому её необходимо делать гибкой и приспособляемой.

15 Проектируя ГИС, помимо вышесказанного необходимо выполнить следующие действия: выработать требования, касаемые исходного картографического материала (нужный масштаб, система координат); определить размерность географических данных, с которыми придется работать (двумерные 2D и/или трехмерные 3D), установить модель представления пространственных данных (векторная и/или растровая); спроектировать послойный состав пространственной информации ГИС; установить наличие цифровых карт интересующих территорий.

16 3. Моделирование пространственных задач Модель – это есть математический или визуальный способ описания объектов, процессов или явлений, которые не могут наблюдаться непосредственно. В ГИС это делается путем представления реальности в виде набора слоев карты и связей между ними

17 Большинство пространственных моделей включают в себя поиск оптимального местоположения (для строительства нового магазина). Для решения этой задачи нужно создать модель, где характеристики оцениваются по их пригодности, а затем комбинируются для создания комплексной карты для каждого местоположения, учитывающей все переменные величины.

18 Этапы решения задачи: 1. Формулировка задачи 2. Разбиение задачи на составные части 3. Присвоение объектам значений пригодности 4. Решение задачи

19 1. Предположим, что мы владеем несколькими близлежащими маленькими магазинами, которые в основном рассчитаны на людей с высокими доходами. Мы продаем им высококачественные продукты питания и бытовые товары. Наш бизнес является доходным и необходимо найти районы города для организации новых магазинов. В результате мы должны получить карту, показывающую территории, ранжированные по степени пригодности возможных вариантов для размещения нового магазина. Она называется картой ранжированной пригодности, так как показывает диапазон значений, отражающих степень пригодности каждого района.

20 2. Основным условием при определении задач по этапам является то, чтобы они основывались на том, что можно измерить. Слои карты

21 Задача дробится на составные части, поэтому в конце каждой ветви на диаграмме должен быть указан источник данных,

22 3. Каждый объект ранжируется в зависимости от того, насколько он пригоден в качестве места для нового магазина. (Присвоим каждому объекту значение по шкале от 1 до 10, где 10 соответствует наилучшему варианту. В результате этого процесса получим шкалу пригодности.)

23 4. Последним шагом в моделировании является объединение карт пригодности потенциальных покупателей, карты населения и карты расстояний, чтобы получить единую меру лучших территорий для нового магазина. Это делается сведением всех трех карт вместе